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5G新空口标准与前几代无线标准有很大不同。它采用了新的端到端网络体系结构,可以提供极高的数据吞吐量和非常可靠的低时延连接,为创造新业务模式打开了大门。
0 ]: N+ m/ Y- x8 x r5G-NR第15版标准于2018年6月获得批准,它为实现灵活、统一的5G新空口奠定了基础,这一接口将能够支持5G预期实施的各种用例和服务。! W2 J6 k1 l6 W1 U
虽然第15版标准即将完成,但许多研究和工作项目仍处于开发中,标准还有许多方面尚未确定,包括如何批准新设备和基站。按照传统,这些方面要通过一致性测试和网络验证测试来解决。+ B# c, f" u8 P
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5G新特性和新技术推动新用例问世
% a+ c- A2 O$ [+ s要想支持不同的用例并实现5G的愿景,需要满足截然不同的性能要求。
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新特性和新技术将成为5G实施的关键:
7 M$ ~8 R- B% l•毫米波(mmWave)工作频段高达52.6GHz,信道带宽更宽,可达到400MHz,能够为传输UHD视频和电影等流媒体提供更高的数据吞吐量。
3 ]+ ^; A' m9 h" I; W- \•可扩展参数集支持各种用例,其中数据速率最低可以达到千比特/秒(kbps),适合物联网设备应用;最高可以达到千兆比特/秒(Gbps),适合增强移动宽带应用。
9 |! f! A9 R) t a7 r9 k•微时隙(Mini-slot)能够为无人驾驶和工厂自动化等应用提供低时延响应时间。
: v; u7 E' c# H0 ?% R# Q0 u$ k- T•通过动态TDD(时分双工)灵活分配资源,再加上带宽部分,可以更好地利用频谱,从而可以支持多种不同的用例。5 ^1 f/ [8 R$ O$ j2 U
增强移动宽带(eMBB)3 j/ v( ?- \3 B3 m* f5 M- D; H' z% M
| 超高可靠性和低时延通信(uRLLC)' d, p e$ O* I/ `
| 大规模机器类通信(mMTc)7 s7 p' x& y5 p6 A e
| 随时传输所有数据,社交媒体用户已经达到20亿
, Q; j1 M J& E* _# ` | 超高可靠性超快响应
! W. ]. r. @3 Q* p; b | 连接300亿个“物体”低成本、低能耗
/ u; H. s; R- M/ f0 D | 500km/h移动性
. v6 S& S3 r0 {" ?" B: \10-20Gbps峰值数据速率8 A. D* B; q" w |
| <1ms的空中接口时延5ms端到端时延
6 g; _( ]7 P, G& t3 W- y# g99.9999%可靠50kbps–10Mbps3 a8 [7 c0 @, S& o4 C
| 105至106个设备/千米1-100kbps/设备10年电池使用寿命0 q& Q& k- E9 ^3 b# p# z4 _
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, w! w, m$ C; p# X$ T: f; F5G时间表非常紧迫
0 E: W' ]6 ^1 X; d4 K研究项目完成后紧接着就是工作项目,再然后是规范的发布。ITU和3GPP使用了分阶段方法,以便到2020年实现广泛的商业化。全球多个城市正在进行现场实验。第一个商业网络预计会在2018年底推出。毫米波频率的固定无线接入是5G推出的首批用例之一。: y% ^/ N: k% r9 r
第1阶段:主要针对4GLTE、5GNR第15版和下一代系统体系结构。NR第15版为eMBB和URLLC用例打下了基础。
c- X+ y3 |1 I3 s( E. L2 d" T第2阶段:继续进行5GNR优化,并计划在2019年底推出5GNR第16版的新用例。预计NR第15版将与NR第16版保持前向兼容性。
8 L9 @7 z: t* } q. C3GPP还将继续在第15版和第16版中定义LTE-AdvancedPro(最初在第13版和第14版中定义)的增强特性。, o0 g5 E! I. t. P4 m, v
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规范的基础知识: y& d& g1 ~7 F/ p. w( k
5G NR第15版是一个重要的里程碑,它能够支持足够灵活的5G无线接入技术,因而可以支持6GHz以下频率和高达52.6GHz的毫米波频率,以及新的用例和应用。同样重要的还有,5G系统体系结构必须不断演进,以便跟上无线接入技术的变化。% g4 U9 ^( j8 \; Q
3GPP正在定义新的系统体系结构,以满足5G的要求。该网络需要支持各种5G业务、众多不同类型的设备和各种流量负载。5G核心网必须灵活和高效。许多运营商都在转向采用软件定义网络(SDN)和网络功能虚拟化(NFV)。分布式云、网络切片和自优化网络(SON)是关键的支持技术。这些技术有助于使网络体系结构和管理面虚拟化,以创造更强的通信能力。
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